Effizienzsteigerungen

Wenn Digitalisierung auf Betonbearbeitung trifft

Digitalisierung am Bau
25.10.2024

Die Betonbearbeitung hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, angetrieben durch technologische Innovationen und einen zunehmenden Fokus auf Nachhaltigkeit. Diese Entwicklungen verändern auch die Art und Weise, wie Beton in Bauprojekten eingesetzt und bearbeitet wird.
Abbruchroboter DXR 95 von Husqvarna Construction
Der Kabelarm des Abbruchroboters DXR 95 von Husqvarna Construction wurde so konstruiert, dass er den Stromanschluss weg von der Maschine führt und mit einer LED-Leuchte den Betrieb der Maschine anzeigt

Beton ist das Rückgrat moderner Architektur. Vielseitig, robust und langlebig bildet Betonheute die Grundlage für nahezu jedes große Bauwerk. Von Wolkenkratzern über Brücken bis hin zu einfachen Wohnhäusern - ohne Beton wäre die heutige Bauindustrie undenkbar. Doch Beton ist nicht nur in seiner Zusammensetzung und Anwendung komplex, sondern auch in seiner Bearbeitung. Die professionelle Betonbearbeitung erfordert ein tiefes Verständnis für Materialeigenschaften, modernste Technologie und präzise Technik.
Beton besteht in der Regel aus Zement, Wasser, Sand und Kies, wobei die Mischung je nach Verwendungszweck variiert. Diese scheinbar einfache Kombination ergibt allerdings ein Material, das sowohl unglaublich stark als auch bemerkenswert anpassungsfähig ist. Gerade diese Stärke stellt bei der Bearbeitung jedoch auch eine enorme Herausforderung dar.
Professionelle Betonbearbeitung erfordert spezialisierte Werkzeuge und Techniken, um den Beton zu durchdringen, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Die Bearbeitung umfasst mehrere Phasen, die von der Vorbereitung des Materials bis zur abschließenden Feinarbeit reichen. So ist beispielsweise das Bohren in Beton ein essenzieller Bestandteil vieler Bauprojekte, sei es für die Installation von Versorgungsleitungen, die Befestigung von Bauelementen oder die Erstellung von Durchführungen. Beton ist ein extrem hartes Material, und das Bohren erfordert daher spezielle Bohrgeräte und Bohrer, die mit harten, abrasiven Materialien wie Diamanten oder Wolframcarbid bestückt sind.
Beim Bohren in Beton kommen dementsprechend unterschiedliche Bohrmaschinen zum Einsatz, die je nach Anwendung und Durchmesser der Bohrlöcher ausgewählt werden. Zu den gängigsten Bohrverfahren gehören etwa Hammerbohren, Kernbohren sowie Stoßbohren. Das Bohren in Beton birgt spezifische Herausforderungen, die von der Zusammensetzung des Betons bis zur Positionierung des Bohrlochs reichen. Auch das Schneiden von Beton ist ein zentraler Prozess in der Betonbearbeitung. Es umfasst sowohl das Trennen von Betonplatten als auch das Formen von Betonteilen in die gewünschten Maße. Dabei spielt die Wahl der Schneidtechnik eine entscheidende Rolle für die Qualität und Effizienz des Endprodukts.

Zahllose Einsatzmöglichkeiten

Für Tyrolit lag beispielsweise bei der Entwicklung neuer Kernbohrmotoren der Fokus neben einer überzeugenden Anwenderfreundlichkeit besonders auf Zuverlässigkeit. Die luftgekühlten Bohrmotoren „DME20“, „DME26“ und „DME32“ verfügen deshalb über ein äußerst robustes Vollmetallgehäuse, ein Drei-Gang-Ölbadgetriebe sowie über elektronische und mechanische Überlastsicherungen. Zudem kommen die Motoren mit einer Nivellierhilfe sowie mit einer praktischen Leistungs- und Serviceanzeige.

ATEX-zertifiziertes Komplettsystem von Tyrolit
Eine eigens entwickelte Antriebs-Schutzkabine rundet das ATEX-zertifizierte Komplettsystem von Tyrolit ab.

Der DME20 erlaube etwa viele Einsatzmöglichkeiten für diverse Gewerke beim Bohren von kleineren Durchmessern von 15 mm bis 180 mm. Wie der Name erahnen lässt, hat der Bohrmotor eine Leistung von 2,0 kW. Mit Bohrdurchmessern von bis zu 250 mm beziehungsweise bis zu 350 mm sind der DME26/DME32 mit 2,6 beziehungsweise 3,2 kW Leistung hingegen bestens geeignet für Betonbohr-Profis, betont der Hersteller. Zudem verfügen beide Modelle über zuschaltbare Anbohr- und Eisenbohrmodi, was den Bohrprozess möglichst schnell und effizient macht. Sie sind wahlweise mit dem „ModulDrill“-Schnellspannsystem oder mit Universalplatte erhältlich.
Bereits 2017 lancierte Tyrolit indes ein ATEX-zertifiziertes Seilsägesystem, das speziell für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen konzipiert und zugelassen ist. 2021 wurde das System rezertifiziert und an die aktuellen Standards angepasst. Im Herbst diesen Jahres folgt dem Hersteller zufolge nun ein weiteres Update und das System erhält zudem eine neue Schutzkabine.
Neben der „Premium Seilsäge SB“ sowie dem dazu passenden Sägeseil „DWS-S ATEX für Stahl und Nichteisenmetalle“ runde nun die Antriebs-Schutzkabine das ATEX-zertifizierte Komplettsystem ab. Die Kabine enthält Anschlüsse für den Tyrolit-eigenen „PPH40RR“ Antrieb sowie für dessen Offshore-Version und verfügt über eine ebenso zertifizierte Fernbedienung. Die Einzigartigkeit dieses Systems bestehe darin, dass dabei die Antriebe PPH40RR und PPH40RR Offshore nach minimalen Umbauarbeiten in die Kabine integriert und angeschlossen werden, wie der Hersteller betont. Somit ergeben sich kompakte Abmessungen sowie ein einfacher Transport der Kabine. In Umgebungen, in denen die Gefahr von explosionsgefährdeten Gasen besteht, könne das Seilsägesystem zum Trennen von Rohren und anderen Stahlstrukturen – insbesondere beim Rückbau auf Ölplattformen – optimal eingesetzt werden.

Mehr Effizienz mittels Digitalisierung

Die Digitalisierung hat indes auch die Betonbearbeitung erreicht und führt zu erheblichen Effizienzsteigerungen. Moderne Softwarelösungen wie Building Information Modeling (BIM) ermöglichen eine präzisere Planung und Ausführung von Bauprojekten. Diese Technologien integrieren alle Aspekte eines Bauprojekts, von der Planung über die Materialauswahl bis hin zur Bearbeitung des Betons, in einem digitalen Modell. Zusätzlich dazu hat die Automatisierung in der Betonbearbeitung stark zugenommen. Automatisierte Maschinen und Roboter können Beton schneiden, bohren und formen, wodurch menschliche Fehler minimiert und die Produktivität erhöht werden. Diese Maschinen arbeiten mit einer Präzision, die von Handarbeit nicht erreicht werden kann, und tragen dazu bei, die Bauzeiten zu verkürzen und die Qualität der Endprodukte zu verbessern.

Der DXR 95 von Husqvarna Construction -für besonders enge Umgebungen
Der DXR 95 soll aufgrund seiner geringen Abmessungen besonders in engen und heiklen Umgebungen punkten.

So erweiterte Husqvarna Construction beispielsweise das hauseigene Angebot an Abbruchrobotern mit der Markteinführung des „DXR 95“ um ein besonders leichtes, kompaktes und gleichzeitig leistungsstarkes Modell. Der Neuzugang wurde dem Hersteller zufolge für höchste Produktivität auf engstem Raum entwickelt und ermöglicht so effizientes Arbeiten auch dort, wo andere Abbruchroboter an ihre Grenzen stoßen. Beispielsweis in engen Durchgängen, schwer zugänglichen Kellern oder in steilem Gelände, durch eine kompakten Bauweise bewältige der DXR 95 zudem Steigungen von bis zu 30 Prozent.
Der Abbruchroboter arbeitet dabei extrem kraftvoll und bringt mit einem hocheffizienten Antriebsstrang 9,8 kW Leistung und 250 bar Druck an das Werkzeug am Ende des Auslegers – egal ob beim Abbruch von Altbeton und Fundamenten oder beim Abtragen von Fels und Erde. Verschiedene Anbaugeräte, darunter Hydraulikhammer, Betonschere oder Schaufel, ermöglichen höchste Einsatzflexibilität auf der Baustelle. Über eine benutzerfreundliche Fernbedienung mit Multifunktions-Joystick und übersichtlichem Menü lässt sich der Abbruchroboter bei jeder Aufgabe intuitiv und sicher bedienen. Mit einem Gewicht von 589 Kilogramm und kompakten Abmessungen von 600 Millimeter x 887Millimeter x 1.510 Millimeter (B/H/L) bei einer Reichweite von 3,20 Meter nach oben und 2,70 Meter nach vorne (mit Hydraulikhammer) könne er auch in einem normalen Lieferwagen problemlos transportiert werden, verweist Daniel Lundberg, Global Product Manager bei Husqvarna Construction.

Stillstandzeiten verhindern

Der Abbruchroboter sei für stundenlangen, unterbrechungsfreien Abbruch konzipiert und eigne sich für eine Vielzahl an Anwendungen, von unterirdischen Abbrucharbeiten bis hin zum Abriss von Schornsteinen, betont Lundberg. Mittels eines integrierten Wärmemanagements mit digitaler Überwachung des Ölrücklauffilters zur Vermeidung von ungeplanten Stillständen, bietet der DXR 95 auch bei hohen Umgebungstemperaturen eine konstant hohe Leistung ohne zu überhitzen.
Zusätzliche Funktionen sollen darüber hinaus unnötige Stillstandzeiten verhindern. Dazu gehören ein Hochleistungs-Auslegersystem mit robusten, reibgeschweißten Zylindern, die automatische Schmierung des Hydraulikhammers für längere Wartungsintervalle und der Schutz wichtiger Teile im robusten unteren Fahrgestell. Hydraulikdruck und -durchfluss können für jedes Werkzeug einzeln konfiguriert werden. „Mit seinem hervorragenden Leistungsgewicht und der geringen Stellfläche erfüllt der DXR 95 die Anforderungen an einen Abbruchroboter, der in engen und heiklen Umgebungen arbeiten kann – und wirklich die Leistung liefert, die Profis brauchen“, unterstreicht Lundberg.
Die Bedienung des DXR 95 erfolge „intuitiv und unkompliziert über eine der benutzerfreundlichsten Fernbedienungen am Markt“. Während der Multifunktions-Joystick in Kombination mit komfortablen Daumenschaltern für eine sichere Steuerung des DXR 95 sorgt, erleichtern der große LCD-Bildschirm und das übersichtliche Menü das Auswählen und Ändern von Einstellungen. Der ergonomische Tragebügel bietet dabei Halt und ermöglicht den Betrieb im optimalen Winkel. Zusätzlich verfüge die Fernbedienung laut Lundberg über einen Kippschalter, mit dem zwischen Arbeits- und Transportmodus umgeschaltet werden kann, ohne den Joystick loszulassen. Gut sichtbare Meldungen auf dem Display geben zudem ein leicht verständliches Feedback zum Status des Abbruchroboters. Darüber hinaus bietet das Bedienkonzept des DXR 95 dem Anwender mehr Flexibilität. „Erstanwender finden sich dank der praktischen Joystick-Übersicht schnell zurecht, während erfahrene Bediener die Produktivität des DXR 95 mit den intelligenten Antriebsmodi weiter steigern können.“ Unter anderem lassen sich Parameter wie Wasser, Schmierfett und Hydraulikfunktionen ganz einfach per Fernsteuerung an individuelle Bedürfnisse sowie Druck und Durchfluss an die Anforderungen von nicht standardmäßigen Werkzeugen anpassen.
Auch in Sachen Arbeitssicherheit und Wartungseffizienz überzeuge der Roboter. Beispielsweise wurde der Kabelarm so konstruiert, dass er den Stromanschluss weg von der Maschine führt und mit einer LED-Leuchte den Betrieb der Maschine anzeigt. Darüber hinaus haben die Gummifüße eine große Auflagefläche für mehr Stabilität und eine längere Lebensdauer. Wie alle Abbruchroboter von Husqvarna sei auch der DXR 95 EMV-zertifiziert und entspreche der EU-Maschinenrichtlinie. Die Konstruktion in Verbindung mit den Statusmeldungen auf dem Display der Fernbedienung würden zudem die Wartung erleichtern, wie Lundberg verweist.
Unter anderem könne etwa der Ölstand über die Fernbedienung überwacht und die korrekte Füllmenge mit Hilfe von Statusleuchten überwacht werden. Für eine einfache Fehlerbehebung wurden Schaltschrank und Hauptplatine zudem mit einem Minimum an Kabeln konstruiert, während nur ein einziges Kabel zur Ventilbaugruppe führt. Schnellverschlüsse erleichtern die Demontage der Niederspannungskabel. „Wir sind bestrebt, unseren Kunden einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen, und der DXR95 setzt neue Maßstäbe in puncto Benutzerfreundlichkeit und Leistung bei Abbruchrobotern“, so Lundberg. „Jetzt können Bauprofis ihre Arbeit immer effizient erledigen – ganz gleich, wo sie sich befinden.“

www.tyrolit.com
www.husqvarnaconstruction.com

Nachhaltigkeit und umweltfreundliche Betonmischungen

Mit der wachsenden Bedeutung des Umweltschutzes in der Bauindustrie gewinnt die Entwicklung nachhaltiger Betonmischungen an Bedeutung. Es wird intensiv an der Reduktion des CO₂-Fußabdrucks von Beton gearbeitet, da die Herstellung von Zement, einem Hauptbestandteil von Beton, eine erhebliche Quelle von Treibhausgasen darstellt.
Eine vielversprechende Innovation in diesem Bereich ist der Einsatz von Ersatzmaterialien wie Flugasche, Silikastaub oder recycelten Zuschlagstoffen, um den Zementanteil im Beton zu verringern. Darüber hinaus wird an der Entwicklung von kohlenstoffarmen oder sogar kohlenstoffnegativen Betonarten geforscht, die CO₂ aus der Atmosphäre binden können. Diese umweltfreundlichen Betonmischungen spielen eine Schlüsselrolle in der nachhaltigen Bauwirtschaft der Zukunft.

Branchen
Bau